64
правки
Изменения
Нет описания правки
== Решение с помощью производящей функции ==
Выпишем производящую функцию <tex>G(z)</tex>, коэффициент при <tex>z^k</tex> у которой будет равен <tex>D_1^k</tex>:
<tex>
G(z) = 1+z+z^2+z^3+z^4+z^5+z^6+z^7+z^8+z^9.</tex>
Действительно, однозначное число с суммой цифр <tex>k</tex> (для <tex>k=0,\ldots,9</tex>) можно представить одним способом. Для <tex>k>9</tex> — ноль способов. Заметим, что <tex>G^n(z)</tex> — производящая функция для чисел <tex>D_n^k</tex>, поскольку коэффициент при <tex>z^k</tex> получается перебором всех возможных комбинаций из <tex>n</tex> цифр, равных в сумме <tex>k</tex>. Ответом на задачу будет <tex>[z^{9n}]G^{2n}(z)</tex>. Перепишем производящую функцию в ином виде: <tex>
G(z) = 1+z+\ldots+z^9 = \dfrac{1-z^{10}}{1-z}
</tex> и получим, что <tex>G^{2n}(z)=(1-z^{10})^{2n}(1-z)^{-2n}=\sum_{k=0}^{2n}\binom{2n}{k}(-z^{10})^k\sum_{j=0}^{\infty}\binom{-2n}{j}(-z)^k</tex>. Так как <tex>\binom{-2n}{k}=(-1)^k\binom{2n+k-1}{k}</tex>, <tex>[z^{9n}]G^{2n}(z)=\sum_{j=0}^{\lfloor{9n/10}\rfloor}(-1)^j\binom{2n}{j}\binom{11n-10j-1}{9n-10j}</tex>, что при <tex>n=3</tex> дает <tex>\binom{6}{0}\binom{32}{27}-\binom{6}{1}\binom{22}{17}+\binom{6}{2}\binom{12}{7}=55252</tex>.
[[Категория:Дискретная математика и алгоритмы]]
[[Категория:Комбинаторика]]
